座機號碼:18983920085、13883555091
公司傳真:023-62606256
電子郵箱:chongqingyoujie@163.com
聯系地址:重慶市江津區白沙工業園區內
在鋼結構設計中,考慮地震影響是確保結構安全性和穩定性的關鍵,可從以下幾個方面入手:
前期準備與分析
確定設計地震水平和基準地震烈度:設計地震水平指建筑在設計壽命內可能遭受的地震作用,設計基準地震烈度根據建筑所在地區可能發生的地震情況確定,是該地區發生較大地震時地表的較大加速度。針對高層鋼結構建筑,要考慮地震波的滯后和頻率歸一化效應,并采用不利的地震波進行計算。分析地震作用:地震作用會使結構產生慣性力,其大小與地震的強度、場地條件、結構的質量和剛度等因素有關。根據建筑所處的地理位置、地質條件、設計基準地震動參數等因素來確定設計地震力水平。計算地震力時,要以能夠實現材料和結構的正常工作狀態為基礎,并考慮在地震作用下建筑物的變形和位移。
結構選型與布置
選擇合適的結構類型:鋼結構建筑有多種抗震結構類型,如框架結構、框架 - 抗震墻結構、抗震墻結構等。應根據建筑高度、設防烈度、場地條件等因素,選擇合適的結構類型。例如,在地震多發地區,框架 - 抗震墻結構可能比單純的框架結構具有更好的抗震性能。優化平面與立面布置:建筑平面和立面應盡可能規則、對稱,避免大面積凸起或凹陷等不合理設計,以減少地震時的應力集中和變形。樓梯、電梯井等豎向構件應盡可能設置在建筑的中心或對稱軸上,以提高結構的整體穩定性。同時,結構平面布置宜規則、對稱,豎向布置宜保持剛度、質量變化均勻,避免因部分結構或構件的破壞而導致整個結構喪失承受重力荷載、風荷載和地震作用的能力。
結構計算與分析
選擇合適的計算模型:確定多高層鋼結構抗震計算模型時,進行多高層鋼結構地震作用下的內力與位移分析時,一般可假定樓板在自身平面內為絕對剛性;對整體性較差、開孔面積大、有較長的外伸段的樓板,宜采用樓板平面內的實際剛度進行計算。
結構布置規則、質量及剛度沿高度分布均勻、不計扭轉效應可采用平面結構計算模型;結構平面或立面不規則、體型復雜,無法劃分平面抗側力單元的結構以及筒體結構應采用空間結構計算模型。
考慮地震作用組合:當屋蓋的豎向振動為一振型時,應考慮豎向地震為主的地 震作用效應組合。進行結構計算時,要按相關標準執行,如《空間網格結構技術規程》JGJ 7—2010、《索結構技術規程》JGJ 257—2012 以及《抗規》相關標準等。進行不同階段的結構分析:多遇地震作用下應進行結構的內力和變形分析,罕遇地震作用下應進行結構彈塑性驗算。多遇地震作用下的分析,可假定結構與構件處于彈性工作狀態,內力和變形分析可采用線性靜力方法或線性動力方法;罕遇地震作用下的分析,可根據結構特點采用靜力彈塑性分析或彈塑性時程分析方法。
構件與節點設計
合理選擇構件截面:鋼結構構件截面選取應綜合考慮承載力、整體穩定性、局部穩定性等要求,保證所選結構構件滿足強度應力比、穩定應力比、板件寬厚比、構件長細比等要求。柱與梁兩方向均剛接時,柱宜采用箱形截面。加強關鍵構件和節點設計:明確主要傳力結構桿件,采取加強措施,控制應力比,避免發生屈曲失穩。特殊連接構造及其支座,在罕遇地震下必須安全可靠、避免脫落,并確保屋蓋的地震作用直接傳遞到下部支承結構。對于大跨度構件、長懸挑構件、轉換構件等特殊構件,要通過提高抗震等級、安全等級、考慮豎向地震作用、加強構造、抗震性能化設計等措施,以提高構件安全性、延性性能。節點設計應滿足強節點弱構件要求,節點承載力應高于構件承載力,避免節點先于構件破壞,并滿足延性要求。
抗震構造措施
設置防震縫:當建筑立面高差大、有錯層,或各組件間硬度、重量差距過大時,應設置防震縫以減少地震對建筑物的破壞。防震縫寬度應根據建筑的設防烈度、類型等因素合理設置,確保防震縫兩側建筑在地震作用下能夠完全分開,減少相互碰撞和擠壓。增設抗震支撐:在關鍵部位增設抗震支撐,如偏心支撐、中心支撐等,以提高結構的抗震性能。
支撐系統設計應根據受力傳遞體系和設計參數的要求,合理設計鋼結構建筑的支撐系統,同時要考慮桿件的截面形狀和角度。加強樓層剛度:通過設置樓層梁、樓板等構件,加強樓層的整體剛度,提高結構在地震作用下的穩定性。
材料選擇與施工質量控制
選用合適的材料:應選用高強度、高韌性的鋼材和連接材料,確保結構的整體性能和抗震能力。例如,在選擇鋼材時,要考慮鋼材的屈服強度、抗拉強度、伸長率等指標,優先選用質量優良、性能穩定的鋼材。嚴格施工質量控制:加強施工過程中的質量控制和監督,確保施工質量符合抗震設計要求。
對關鍵部位和隱蔽工程進行嚴格的檢查和驗收,保證鋼結構的焊接、螺栓連接等施工質量,避免因施工缺陷影響結構的抗震性能。
咨詢服務熱線:
18983920085 13883555091
郵箱:chongqingyoujie@163.com
傳真: 023-62606256
地址: 重慶市江津區白沙工業園區內